Le mortier autonivelant peut, grâce à son propre poids, former une base plane, lisse et résistante sur le support, permettant ainsi la pose ou le collage d'autres matériaux. Il est par ailleurs adapté aux chantiers de grande envergure et à la construction efficace. De ce fait, une fluidité élevée est essentielle pour ce type de mortier. De plus, il doit présenter une certaine capacité de rétention d'eau et une bonne adhérence, être exempt de ségrégation d'eau et posséder des propriétés d'isolation thermique et de faible élévation de température.
En général, un mortier autonivelant requiert une bonne fluidité, or celle de la pâte de ciment n'est généralement que de 10 à 300 px. L'éther de cellulose, principal additif des mortiers prêts à l'emploi, améliore significativement leurs performances, notamment leur consistance, leur maniabilité, leur adhérence et leur rétention d'eau, même en très faible quantité. Il joue ainsi un rôle essentiel dans le domaine des mortiers prêts à l'emploi.
1. Fluidité : L'éther de cellulose influence fortement la rétention d'eau, la consistance et les performances de mise en œuvre du mortier autonivelant. La fluidité est un indicateur clé de l'efficacité de ce type de mortier. À composition normale, sa fluidité peut être ajustée en modifiant la quantité d'éther de cellulose. Cependant, un excès d'éther de cellulose réduit sa fluidité ; il convient donc de doser l'éther de cellulose HPMC avec précaution.
2. Rétention d'eau : La rétention d'eau du mortier est un indicateur important de la stabilité de ses composants internes. Pour que l'hydratation du gel se déroule pleinement, une quantité adéquate d'éther de cellulose permet de maintenir l'humidité du mortier pendant une durée suffisante. De manière générale, le taux de rétention d'eau de la barbotine augmente avec la teneur en éther de cellulose. L'effet de rétention d'eau de l'éther de cellulose HPMC empêche le support d'absorber trop d'eau trop rapidement et limite l'évaporation, assurant ainsi un milieu hydraté adéquat pour le ciment. Par ailleurs, la viscosité de l'éther de cellulose influe fortement sur la rétention d'eau du mortier : plus la viscosité est élevée, meilleure est la rétention. Généralement, l'éther de cellulose HPMC d'une viscosité de 400 MPa·s est couramment utilisé dans les mortiers autonivelants, car il améliore leur nivellement et leur compacité.
3. Temps de prise : L'éther de cellulose exerce un certain effet retardateur sur le mortier. Plus sa teneur est élevée, plus le temps de prise du mortier s'allonge. L'effet retardateur de l'éther de cellulose HPMC sur la pâte de ciment dépend principalement du degré de substitution des groupes alkyles et est peu lié à sa masse moléculaire. Plus le degré de substitution alkyle est faible, plus la teneur en groupes hydroxyle est élevée et plus l'effet retardateur est marqué. De plus, plus la teneur en éther de cellulose est élevée, plus l'effet retardateur de la couche filmogène complexe sur l'hydratation initiale du ciment est important, et donc plus l'effet retardateur est prononcé.
4. Résistance à la flexion et à la compression : La résistance est généralement un indicateur important de l’efficacité du durcissement des matériaux cimentaires à base de ciment sur le mélange. La résistance à la compression et à la flexion du mortier diminuent avec l’augmentation de la teneur en éther de cellulose HPMC.
5. Adhérence : L'éther de cellulose HPMC influence fortement l'adhérence du mortier. Il forme un film polymère qui assure l'étanchéité entre les particules de ciment hydratées en phase liquide, favorisant ainsi l'hydratation complète du ciment et améliorant l'adhérence de la pâte après durcissement. Par ailleurs, une quantité appropriée d'éther de cellulose accroît la plasticité et la flexibilité du mortier, réduit la rigidité de la zone de transition entre le mortier et le support, et limite le glissement à l'interface. L'adhérence entre le mortier et le support s'en trouve ainsi renforcée. De plus, la présence d'éther de cellulose dans la pâte de ciment induit la formation d'une zone de transition et d'une couche interfaciale spécifiques entre les particules de mortier et les produits d'hydratation. Cette couche interfaciale confère à la zone de transition une plus grande flexibilité et une moindre rigidité, assurant ainsi une forte adhérence au mortier.
Date de publication : 27 février 2023